Теплопроводность: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Теплопроводность»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Новый лист заданийЗаниматься онлайн с подсказками

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,0420 mm20 °C1 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 20 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и 1 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,72200 mm15 °C8 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 200 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и 8 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 15 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Бетон, k = 1,4100 mmСтекло, k = 0,96150 mm20 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (бетон) и слоя 150 mm (стекло), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и 0 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 20 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
4.Средняя
Бетон, k = 1,4200 mmСтекло, k = 0,9650 mm18 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (бетон) и слоя 50 mm (стекло), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и 4 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 18 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
5.Сложная
Бетон, k = 1,4100 mmПенополистирол, k = 0,03525 mmпомещение 21 °Cснаружи -11 °CQ̇

Стена из 100 mm (бетон) и 25 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -11 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Стекло, k = 0,9650 mmГипсокартон, k = 0,17100 mmпомещение 20 °Cснаружи 1 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 50 mm (стекло) и 100 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 760 W
  2. 2. q″ = 25,2 W/m²
  3. 3. Ti = 13,73 °C
  4. 4. Ti = 7,74 °C
  5. 5. U = 1,041 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 17,6 °C

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.